SHARPIN在皮膚基底細(xì)胞癌發(fā)病機(jī)制中的功能解析與靶向干預(yù)策略研究_第1頁
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SHARPIN在皮膚基底細(xì)胞癌發(fā)病機(jī)制中的功能解析與靶向干預(yù)策略研究一、引言1.1研究背景與意義皮膚基底細(xì)胞癌(BasalCellCarcinoma,BCC)作為最常見的皮膚癌癥類型,約占所有皮膚癌癥的70%-80%,主要發(fā)病部位集中在面部、頭頸部皮膚。其發(fā)病因素較為復(fù)雜,長期日曬紫外線的照射,會(huì)破壞皮膚細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu),導(dǎo)致基因突變,從而增加患癌風(fēng)險(xiǎn);遺傳因素使得某些個(gè)體從家族遺傳中攜帶了易患BCC的基因,在一定條件下誘發(fā)癌癥;免疫系統(tǒng)失調(diào)時(shí),身體無法有效識(shí)別和清除異常細(xì)胞,為BCC的發(fā)生創(chuàng)造了條件。盡管目前對(duì)BCC已有一定的認(rèn)識(shí)和治療手段,手術(shù)切除是常見的治療方式,對(duì)于早期、病灶較小的BCC,手術(shù)切除能夠取得較好的治療效果,切除范圍足夠時(shí),復(fù)發(fā)率相對(duì)較低;放射治療則適用于一些不宜手術(shù)的患者,如老年體弱、腫瘤部位特殊難以手術(shù)切除等情況,通過放射線殺死癌細(xì)胞,控制腫瘤生長。然而,其發(fā)病機(jī)制仍未完全明晰。深入探究BCC的發(fā)病機(jī)制,不僅有助于我們從根本上理解這種疾病的發(fā)生發(fā)展過程,還能為臨床治療提供更為精準(zhǔn)有效的理論依據(jù),推動(dòng)治療技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步,提高患者的治愈率和生活質(zhì)量。SHARPIN(SHANK-associatedRHdomaininteractingprotein)作為細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵分子,廣泛參與多種信號(hào)通路的調(diào)控。在細(xì)胞的生理活動(dòng)中,SHARPIN通過與不同的蛋白相互作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等過程。在免疫調(diào)節(jié)信號(hào)通路中,它參與免疫細(xì)胞的活化和免疫因子的釋放,維持機(jī)體的免疫平衡;在細(xì)胞周期調(diào)控信號(hào)通路中,它影響細(xì)胞周期蛋白的表達(dá)和活性,確保細(xì)胞正常的分裂和生長。隨著對(duì)SHARPIN功能研究的逐步深入,其與皮膚BCC發(fā)病機(jī)制的關(guān)聯(lián)受到了研究人員的密切關(guān)注。已有研究初步表明SHARPIN參與皮膚BCC的發(fā)病,但其中具體機(jī)制尚未完全闡明,仍存在許多未知的環(huán)節(jié)和作用方式亟待探索。本研究聚焦于SHARPIN參與皮膚BCC發(fā)病的功能學(xué)研究,具有重要的理論和實(shí)踐意義。在理論層面,有望揭示SHARPIN在BCC發(fā)病中的分子機(jī)制,填補(bǔ)該領(lǐng)域在發(fā)病機(jī)制研究上的空白,完善對(duì)BCC發(fā)病過程的理論認(rèn)識(shí),為后續(xù)相關(guān)研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ);在實(shí)踐應(yīng)用方面,若能明確SHARPIN在BCC發(fā)病中的關(guān)鍵作用及機(jī)制,就有可能將其作為潛在的治療靶點(diǎn),開發(fā)新的治療策略,如設(shè)計(jì)針對(duì)SHARPIN的小分子藥物,通過調(diào)節(jié)其功能來抑制腫瘤細(xì)胞的生長和擴(kuò)散,為BCC的治療帶來新的希望,提高患者的生存率和生活質(zhì)量。1.2研究目的與內(nèi)容本研究旨在深入探究SHARPIN參與皮膚基底細(xì)胞癌發(fā)病的分子機(jī)制,通過多維度的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)手段,全面解析SHARPIN在BCC發(fā)生發(fā)展過程中的作用,為BCC的臨床治療提供全新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn)。具體而言,本研究將從以下幾個(gè)方面展開:SHARPIN在BCC中的表達(dá)差異分析:收集BCC患者的腫瘤組織樣本以及對(duì)應(yīng)的癌旁正常組織樣本,同時(shí)選取多種BCC細(xì)胞株和正常皮膚細(xì)胞株。運(yùn)用免疫組織化學(xué)(Immunohistochemistry,IHC)技術(shù),對(duì)組織樣本中的SHARPIN蛋白進(jìn)行定位和半定量分析,直觀地觀察SHARPIN在腫瘤組織和正常組織中的表達(dá)部位和表達(dá)強(qiáng)度差異。通過蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)實(shí)驗(yàn),精確測定組織和細(xì)胞樣本中SHARPIN蛋白的表達(dá)量,以數(shù)據(jù)量化的方式明確SHARPIN在BCC中的表達(dá)變化情況,從而為后續(xù)研究SHARPIN與BCC發(fā)病的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。SHARPIN對(duì)BCC細(xì)胞增殖和侵襲能力的影響研究:針對(duì)SHARPIN表達(dá)較高的BCC細(xì)胞株,采用RNA干擾(RNAinterference,RNAi)技術(shù),設(shè)計(jì)并合成針對(duì)SHARPIN基因的小干擾RNA(smallinterferingRNA,siRNA)或短發(fā)夾RNA(shorthairpinRNA,shRNA),將其轉(zhuǎn)染至BCC細(xì)胞中,有效降低細(xì)胞內(nèi)SHARPIN的表達(dá)水平。設(shè)置未轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)染陰性對(duì)照RNA的BCC細(xì)胞作為對(duì)照組。運(yùn)用細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒(CellCountingKit-8,CCK-8)法,定期檢測細(xì)胞的增殖活性,繪制細(xì)胞生長曲線,清晰地展現(xiàn)SHARPIN表達(dá)降低對(duì)BCC細(xì)胞增殖速率的影響。通過Transwell實(shí)驗(yàn),在小室的上室接種轉(zhuǎn)染后的BCC細(xì)胞,下室加入含有趨化因子的培養(yǎng)基,培養(yǎng)一定時(shí)間后,固定并染色穿過小室膜的細(xì)胞,計(jì)數(shù)細(xì)胞數(shù)量,以此評(píng)估SHARPIN對(duì)BCC細(xì)胞侵襲能力的影響,深入了解SHARPIN在BCC細(xì)胞惡性生物學(xué)行為中的作用。SHARPIN在皮膚BCC中的分子機(jī)制探究:運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation,Co-IP)技術(shù),以SHARPIN抗體為誘餌,在BCC細(xì)胞裂解液中捕獲與SHARPIN相互結(jié)合的蛋白質(zhì)復(fù)合物,通過質(zhì)譜分析鑒定這些蛋白質(zhì)的種類,初步篩選出與SHARPIN在BCC發(fā)病中可能存在相互作用的分子。利用蛋白質(zhì)芯片技術(shù),將已知的與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的蛋白質(zhì)固定在芯片上,與標(biāo)記后的SHARPIN蛋白孵育,檢測芯片上蛋白質(zhì)與SHARPIN的結(jié)合信號(hào),進(jìn)一步驗(yàn)證和拓展SHARPIN的相互作用分子。構(gòu)建SHARPIN及其相互作用分子的過表達(dá)和低表達(dá)細(xì)胞模型,通過基因編輯技術(shù)如CRISPR/Cas9系統(tǒng)敲低或敲除相關(guān)基因,或利用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染過表達(dá)相關(guān)基因,結(jié)合信號(hào)通路抑制劑和激動(dòng)劑處理,采用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Real-timeQuantitativePolymeraseChainReaction,RT-qPCR)和Westernblot等方法,檢測相關(guān)信號(hào)通路中關(guān)鍵分子的表達(dá)和活性變化,深入解析SHARPIN參與BCC發(fā)病的分子信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SHARPIN在皮膚BCC中的作用:構(gòu)建皮膚BCC鼠模型,可通過化學(xué)誘導(dǎo)法,如使用二甲基苯并蒽(7,12-dimethylbenz(a)anthracene,DMBA)和佛波酯(12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate,TPA)涂抹小鼠皮膚,誘導(dǎo)皮膚BCC的發(fā)生;或采用皮下接種BCC細(xì)胞的方法,將對(duì)數(shù)生長期的BCC細(xì)胞懸液注射到小鼠皮下特定部位,建立移植瘤模型。將實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組小鼠通過尾靜脈注射或瘤內(nèi)注射等方式給予純化的SHARPIN蛋白質(zhì)表達(dá)載體,使小鼠體內(nèi)過表達(dá)SHARPIN;對(duì)照組小鼠注射等量的空載載體。定期觀察小鼠腫瘤的生長情況,測量腫瘤的體積和重量,繪制腫瘤生長曲線。在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)處,處死小鼠,取出腫瘤組織和相關(guān)臟器,進(jìn)行組織病理學(xué)分析,通過蘇木精-伊紅(Hematoxylin-Eosin,HE)染色觀察腫瘤的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,運(yùn)用免疫組織化學(xué)和免疫熒光等技術(shù)檢測SHARPIN及相關(guān)分子在腫瘤組織中的表達(dá)和定位,進(jìn)一步明確SHARPIN在體內(nèi)對(duì)BCC發(fā)生發(fā)展的影響,驗(yàn)證體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,為SHARPIN作為BCC治療靶點(diǎn)的研究提供更具說服力的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1.3研究方法與技術(shù)路線本研究綜合運(yùn)用多種細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及先進(jìn)的技術(shù)方法,從多個(gè)層面深入剖析SHARPIN參與皮膚基底細(xì)胞癌發(fā)病的分子機(jī)制,具體如下:細(xì)胞實(shí)驗(yàn):收集臨床手術(shù)切除的BCC患者腫瘤組織及距離腫瘤邊緣至少3cm的癌旁正常組織,每種組織樣本各收集30例。同時(shí),獲取常用的BCC細(xì)胞株,如BCC-1、BCC-2等,以及正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株作為對(duì)照。運(yùn)用免疫組織化學(xué)技術(shù),將組織樣本制成石蠟切片,脫蠟、水化后,采用抗原修復(fù)方法暴露抗原,滴加特異性SHARPIN抗體,孵育后加入二抗,通過顯色反應(yīng)觀察SHARPIN蛋白在組織中的定位和表達(dá)情況,以蘇木精復(fù)染細(xì)胞核,顯微鏡下觀察并拍照記錄,根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞比例進(jìn)行半定量分析。利用蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn),提取組織和細(xì)胞樣本的總蛋白,采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,進(jìn)行SDS-PAGE電泳分離蛋白,將分離后的蛋白轉(zhuǎn)印至PVDF膜上,用5%脫脂奶粉封閉,依次加入SHARPIN一抗和相應(yīng)二抗,通過化學(xué)發(fā)光法檢測SHARPIN蛋白條帶,以β-actin作為內(nèi)參,分析條帶灰度值,精確測定SHARPIN蛋白的表達(dá)量。RNA干擾實(shí)驗(yàn):針對(duì)SHARPIN表達(dá)較高的BCC細(xì)胞株,根據(jù)SHARPIN基因序列,運(yùn)用生物信息學(xué)軟件設(shè)計(jì)并合成3條特異性的siRNA序列,同時(shí)合成非特異性的陰性對(duì)照siRNA。采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法,將siRNA與脂質(zhì)體按照一定比例混合,形成脂質(zhì)體-siRNA復(fù)合物,加入到培養(yǎng)的BCC細(xì)胞中,轉(zhuǎn)染6-8小時(shí)后更換為正常培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染48-72小時(shí)后,收集細(xì)胞,運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)檢測SHARPIN基因和蛋白的表達(dá)水平,篩選出干擾效果最佳的siRNA序列用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn):將干擾SHARPIN表達(dá)后的BCC細(xì)胞和對(duì)照組細(xì)胞,以每孔5000-10000個(gè)細(xì)胞的密度接種于96孔板中,每組設(shè)置5-6個(gè)復(fù)孔。分別在接種后的0h、24h、48h、72h和96h,向每孔加入10μLCCK-8溶液,37℃孵育1-2小時(shí),使CCK-8中的四唑鹽被細(xì)胞內(nèi)的脫氫酶還原為具有高度水溶性的橙黃色甲臜產(chǎn)物,使用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定各孔的吸光度值(OD值),以時(shí)間為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長曲線,分析SHARPIN表達(dá)降低對(duì)BCC細(xì)胞增殖能力的影響。細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn):運(yùn)用Transwell小室進(jìn)行細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn),小室的聚碳酸酯膜孔徑通常為8μm,在上室底部均勻鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,將其置于37℃培養(yǎng)箱中孵育4-6小時(shí)使其凝固。將干擾SHARPIN表達(dá)后的BCC細(xì)胞和對(duì)照組細(xì)胞用無血清培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10^5-5×10^5個(gè)/mL,取200μL細(xì)胞懸液加入上室,下室加入含有10%胎牛血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。將Transwell小室放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48小時(shí),使細(xì)胞穿過Matrigel基質(zhì)膠和聚碳酸酯膜遷移到下室。取出小室,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,將小室放入4%多聚甲醛中固定15-20分鐘,然后用0.1%結(jié)晶紫染色10-15分鐘,在顯微鏡下隨機(jī)選取5-10個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量,以此評(píng)估SHARPIN對(duì)BCC細(xì)胞侵襲能力的影響。蛋白質(zhì)相互作用實(shí)驗(yàn):運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫共沉淀技術(shù),裂解BCC細(xì)胞,提取細(xì)胞總蛋白,取適量蛋白裂解液與SHARPIN抗體在4℃孵育過夜,使抗體與SHARPIN蛋白及其相互作用蛋白形成免疫復(fù)合物,加入ProteinA/G磁珠,繼續(xù)孵育2-4小時(shí),使免疫復(fù)合物結(jié)合到磁珠上,用裂解緩沖液洗滌磁珠3-5次,去除未結(jié)合的雜質(zhì),最后加入適量的洗脫緩沖液,在95℃煮沸5-10分鐘,使免疫復(fù)合物從磁珠上洗脫下來,得到與SHARPIN相互結(jié)合的蛋白質(zhì)復(fù)合物。將得到的蛋白質(zhì)復(fù)合物進(jìn)行SDS-PAGE電泳分離,切下目標(biāo)條帶,采用胰蛋白酶進(jìn)行酶解,通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)技術(shù)對(duì)酶解后的肽段進(jìn)行分析,利用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫搜索和生物信息學(xué)分析鑒定與SHARPIN相互作用的蛋白質(zhì)。利用蛋白質(zhì)芯片技術(shù),將已知的與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的蛋白質(zhì)固定在芯片表面,將標(biāo)記有熒光素或放射性同位素的SHARPIN蛋白與芯片孵育,使SHARPIN蛋白與芯片上的蛋白質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合,通過熒光掃描或放射性檢測設(shè)備檢測芯片上蛋白質(zhì)與SHARPIN的結(jié)合信號(hào),進(jìn)一步驗(yàn)證和拓展SHARPIN的相互作用分子,篩選出與SHARPIN在BCC發(fā)病中可能存在相互作用的關(guān)鍵分子。動(dòng)物實(shí)驗(yàn):構(gòu)建皮膚BCC鼠模型,選取6-8周齡的BALB/c小鼠或C57BL/6小鼠,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始造模。采用化學(xué)誘導(dǎo)法,用7,12-二甲基苯并蒽(DMBA)丙酮溶液(濃度為0.5-1mg/mL)涂抹小鼠背部皮膚,每周1次,共涂抹3-4次,隨后用12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯(TPA)丙酮溶液(濃度為1-2μg/mL)涂抹小鼠背部皮膚,每周2-3次,持續(xù)4-8周,誘導(dǎo)皮膚BCC的發(fā)生;或采用皮下接種BCC細(xì)胞的方法,將對(duì)數(shù)生長期的BCC細(xì)胞用無血清培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10^6-5×10^6個(gè)/mL,在小鼠背部皮下注射100-200μL細(xì)胞懸液,建立移植瘤模型。將實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組10-15只小鼠。實(shí)驗(yàn)組小鼠通過尾靜脈注射或瘤內(nèi)注射等方式給予純化的SHARPIN蛋白質(zhì)表達(dá)載體,使小鼠體內(nèi)過表達(dá)SHARPIN;對(duì)照組小鼠注射等量的空載載體。從接種細(xì)胞或開始誘導(dǎo)后,每隔3-5天用游標(biāo)卡尺測量小鼠腫瘤的長徑(a)和短徑(b),按照公式V=1/2×a×b^2計(jì)算腫瘤體積,繪制腫瘤生長曲線。在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)處,處死小鼠,取出腫瘤組織和相關(guān)臟器,用4%多聚甲醛固定,制成石蠟切片,進(jìn)行蘇木精-伊紅(HE)染色,觀察腫瘤的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,運(yùn)用免疫組織化學(xué)和免疫熒光等技術(shù)檢測SHARPIN及相關(guān)分子在腫瘤組織中的表達(dá)和定位,進(jìn)一步明確SHARPIN在體內(nèi)對(duì)BCC發(fā)生發(fā)展的影響。本研究的技術(shù)路線如下:首先收集BCC患者的腫瘤組織和細(xì)胞株,以及正常對(duì)照組織和細(xì)胞株,運(yùn)用免疫組織化學(xué)和蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù)檢測SHARPIN的表達(dá)差異;然后針對(duì)SHARPIN表達(dá)較高的BCC細(xì)胞株進(jìn)行RNA干擾實(shí)驗(yàn),降低SHARPIN的表達(dá),通過CCK-8實(shí)驗(yàn)和Transwell實(shí)驗(yàn)檢測細(xì)胞增殖和侵襲能力的變化;接著運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫共沉淀和蛋白質(zhì)芯片技術(shù)探究SHARPIN在BCC中的分子機(jī)制;最后構(gòu)建皮膚BCC鼠模型,在體內(nèi)驗(yàn)證SHARPIN的作用,綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,揭示SHARPIN參與皮膚BCC發(fā)病的分子機(jī)制。二、皮膚基底細(xì)胞癌及SHARPIN的研究現(xiàn)狀2.1皮膚基底細(xì)胞癌概述皮膚基底細(xì)胞癌(BasalCellCarcinoma,BCC)是一種起源于皮膚基底細(xì)胞的惡性腫瘤,也是最常見的皮膚癌癥類型,在所有皮膚癌癥中占比高達(dá)70%-80%。人體皮膚從外到內(nèi)主要分為表皮層、真皮層和皮下組織,其中基底細(xì)胞位于表皮最深層,即基底層。當(dāng)這層細(xì)胞發(fā)生惡變,就會(huì)形成皮膚基底細(xì)胞癌。由于其多發(fā)生于面部、頭頸部等暴露部位的皮膚,這些部位長期受到日光照射,使得病變部位直接暴露在外,不僅影響患者的身體健康,還對(duì)患者的容貌造成損害,給患者帶來沉重的心理負(fù)擔(dān)。BCC的分類方式主要依據(jù)其病理結(jié)構(gòu)形態(tài),可分為大結(jié)節(jié)型、小結(jié)節(jié)型、硬斑病樣型、腺樣型、浸潤型等。大結(jié)節(jié)型BCC通常表現(xiàn)為較大的結(jié)節(jié)狀腫物,質(zhì)地較硬,邊界相對(duì)清晰;小結(jié)節(jié)型則結(jié)節(jié)較小,數(shù)量可能較多;硬斑病樣型的腫瘤外觀類似硬斑,邊界不清,呈浸潤性生長;腺樣型的癌細(xì)胞排列成腺樣結(jié)構(gòu),具有一定的腺體分化特征;浸潤型的癌細(xì)胞呈浸潤性生長,與周圍組織分界不明顯,容易侵犯周圍組織和結(jié)構(gòu)。不同類型的BCC在臨床表現(xiàn)、治療方式和預(yù)后上可能存在差異,例如硬斑病樣型和浸潤型由于其浸潤性生長的特點(diǎn),手術(shù)切除范圍往往需要更大,且復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高;而結(jié)節(jié)型BCC如果發(fā)現(xiàn)較早,手術(shù)切除相對(duì)容易,預(yù)后通常較好。從發(fā)病率來看,BCC在世界范圍內(nèi)呈上升趨勢。在我國,非黑素性皮膚癌(NMSC)中BCC發(fā)病率每年約為1.1/10萬人,居全身腫瘤發(fā)病率的第11位,且皮膚鱗狀細(xì)胞癌(SCC)與BCC的比率約為5-10:1。而在西方國家,SCC與BCC的比率約為1:4,BCC的發(fā)病率相對(duì)更高。這種差異可能與不同地區(qū)的紫外線照射強(qiáng)度、生活習(xí)慣、遺傳背景等多種因素有關(guān)。例如,西方國家人們戶外活動(dòng)較多,皮膚暴露在陽光下的時(shí)間更長,接受的紫外線輻射量更大,這可能是導(dǎo)致其BCC發(fā)病率較高的一個(gè)重要原因。BCC的發(fā)病相關(guān)因素較為復(fù)雜,其中長期日曬與BCC的發(fā)病關(guān)系最為密切。日光中的紫外線(UVA、UVB)能夠誘導(dǎo)皮膚細(xì)胞的DNA損傷,導(dǎo)致基因突變。當(dāng)皮膚長期受到紫外線照射時(shí),基底細(xì)胞中的DNA不斷受到損傷,修復(fù)過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,進(jìn)而導(dǎo)致癌基因突變,使基底細(xì)胞發(fā)生惡變。此外,遺傳因素在BCC的發(fā)病中也起著重要作用。某些家族可能存在特定的基因缺陷或突變,使得家族成員對(duì)BCC的易感性增加。研究發(fā)現(xiàn),一些遺傳性皮膚病,如著色性干皮病患者,由于其DNA修復(fù)基因存在缺陷,對(duì)紫外線損傷的修復(fù)能力下降,患BCC的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于正常人。免疫系統(tǒng)失調(diào)也是BCC發(fā)病的一個(gè)重要因素。正常情況下,免疫系統(tǒng)能夠識(shí)別和清除體內(nèi)發(fā)生惡變的細(xì)胞,但當(dāng)免疫系統(tǒng)功能受損時(shí),如器官移植患者長期使用免疫抑制劑、艾滋病患者免疫系統(tǒng)遭到破壞等,機(jī)體無法有效監(jiān)控和清除異常細(xì)胞,為BCC的發(fā)生創(chuàng)造了條件。此外,外傷、局部皮膚破潰、長期X線照射、長期接觸砷劑等因素也可造成皮膚慢性損傷,破壞皮膚的正常結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而誘發(fā)基底細(xì)胞癌的發(fā)生。2.2SHARPIN分子生物學(xué)特性SHARPIN基因位于人類染色體8q24.3區(qū)域,基因全長約為5.6kb,包含11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子。其轉(zhuǎn)錄本通過選擇性剪接可產(chǎn)生多種不同的異構(gòu)體,其中最主要的異構(gòu)體編碼一個(gè)由387個(gè)氨基酸組成的蛋白質(zhì)。SHARPIN蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量約為43kDa,其結(jié)構(gòu)包含多個(gè)功能結(jié)構(gòu)域,N端含有一個(gè)卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域(coiled-coildomain),該結(jié)構(gòu)域在蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用中發(fā)揮重要作用,能夠介導(dǎo)SHARPIN與其他含有卷曲螺旋結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)相互結(jié)合,形成蛋白質(zhì)復(fù)合物,參與細(xì)胞內(nèi)的多種生理過程;C端含有一個(gè)RH結(jié)構(gòu)域(Ras-homologydomain),RH結(jié)構(gòu)域具有GTP結(jié)合活性,可通過與GTP或GDP的結(jié)合與水解,調(diào)節(jié)SHARPIN的活性狀態(tài),進(jìn)而影響其在細(xì)胞內(nèi)的功能。此外,SHARPIN蛋白還存在多個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)和泛素化位點(diǎn),這些修飾位點(diǎn)可通過磷酸化和泛素化等翻譯后修飾方式,調(diào)節(jié)SHARPIN蛋白的穩(wěn)定性、活性和細(xì)胞內(nèi)定位。SHARPIN在人體多種組織中廣泛表達(dá),其中在皮膚、肝臟、肺、脾臟、腎臟等組織中表達(dá)水平相對(duì)較高。在皮膚組織中,SHARPIN主要表達(dá)于表皮的角質(zhì)形成細(xì)胞和毛囊干細(xì)胞,在維持皮膚正常的生理結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮重要作用。角質(zhì)形成細(xì)胞是表皮的主要細(xì)胞成分,SHARPIN在角質(zhì)形成細(xì)胞中的表達(dá)有助于調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化和凋亡過程,維持表皮的正常更新和屏障功能;毛囊干細(xì)胞則是毛囊生長和修復(fù)的關(guān)鍵細(xì)胞,SHARPIN的表達(dá)對(duì)毛囊干細(xì)胞的自我更新和分化調(diào)控具有重要意義,影響著毛發(fā)的生長和發(fā)育。在肝臟中,SHARPIN參與肝臟細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)和免疫防御過程,對(duì)維持肝臟的正常功能至關(guān)重要;在肺組織中,SHARPIN在肺泡上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞中均有表達(dá),參與肺部的免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng),對(duì)抵御病原體感染和維持肺部微環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)揮作用。在正常生理狀態(tài)下,SHARPIN參與多種重要的細(xì)胞生理過程和信號(hào)通路調(diào)控。在細(xì)胞增殖調(diào)控方面,SHARPIN通過與細(xì)胞周期相關(guān)蛋白相互作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn),SHARPIN能夠與細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)結(jié)合,抑制CyclinD1與細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶4(CDK4)的相互作用,從而阻止細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期,抑制細(xì)胞的過度增殖,維持細(xì)胞增殖與分化的平衡。在免疫調(diào)節(jié)信號(hào)通路中,SHARPIN是線性泛素鏈裝配復(fù)合物(LUBAC)的重要組成部分,LUBAC能夠催化蛋白質(zhì)的線性泛素化修飾,激活核因子κB(NF-κB)信號(hào)通路。NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,在免疫細(xì)胞的活化、炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答中發(fā)揮關(guān)鍵作用。SHARPIN通過參與LUBAC介導(dǎo)的線性泛素化過程,調(diào)節(jié)NF-κB信號(hào)通路的激活,促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化和免疫因子的釋放,增強(qiáng)機(jī)體的免疫防御能力。隨著對(duì)SHARPIN研究的深入,發(fā)現(xiàn)其表達(dá)異常與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。在腫瘤領(lǐng)域,SHARPIN的表達(dá)變化在不同類型的腫瘤中表現(xiàn)出不同的作用。在乳腺癌中,研究表明SHARPIN的高表達(dá)與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)相關(guān)。通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),過表達(dá)SHARPIN能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的遷移和侵襲,進(jìn)一步研究揭示,SHARPIN通過激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路,上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá),從而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的降解,增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞的侵襲能力。在肺癌中,SHARPIN的低表達(dá)則與腫瘤的不良預(yù)后相關(guān),低表達(dá)的SHARPIN可能導(dǎo)致肺癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性降低,影響肺癌的治療效果。在自身免疫性疾病中,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,SHARPIN基因的多態(tài)性與疾病的易感性相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),某些SHARPIN基因多態(tài)性位點(diǎn)的存在,會(huì)影響SHARPIN蛋白的表達(dá)和功能,導(dǎo)致NF-κB信號(hào)通路的異常激活,引發(fā)過度的炎癥反應(yīng),增加類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,SHARPIN也被發(fā)現(xiàn)參與了神經(jīng)炎癥和神經(jīng)退行性疾病的病理過程。在阿爾茨海默病模型中,SHARPIN的表達(dá)變化與神經(jīng)炎癥的發(fā)生和神經(jīng)元的損傷密切相關(guān),可能通過調(diào)節(jié)炎癥因子的表達(dá)和細(xì)胞凋亡信號(hào)通路,影響疾病的發(fā)展進(jìn)程。2.3SHARPIN與皮膚基底細(xì)胞癌的關(guān)聯(lián)研究現(xiàn)狀目前,關(guān)于SHARPIN與皮膚基底細(xì)胞癌(BCC)關(guān)聯(lián)的研究雖處于初步階段,但已取得了一些有價(jià)值的成果。研究表明,SHARPIN在BCC組織中的表達(dá)水平相較于正常皮膚組織存在顯著差異,這一差異可能與BCC的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。在對(duì)大量BCC患者的腫瘤組織樣本及正常皮膚組織樣本進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn),SHARPIN基因在BCC組織中的表達(dá)水平明顯低于正常皮膚組織。通過免疫組織化學(xué)分析,在正常皮膚組織中,SHARPIN蛋白主要表達(dá)于表皮的基底細(xì)胞層和毛囊外根鞘細(xì)胞,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的陽性染色,而在BCC組織中,SHARPIN蛋白的表達(dá)明顯減弱,甚至在部分腫瘤細(xì)胞中呈陰性表達(dá)。這種表達(dá)差異提示SHARPIN可能在BCC的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。研究人員進(jìn)一步通過蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)對(duì)SHARPIN蛋白的表達(dá)量進(jìn)行了精確測定,結(jié)果顯示BCC組織中SHARPIN蛋白的表達(dá)量相較于正常皮膚組織降低了約50%,這一數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了SHARPIN在BCC組織中的低表達(dá)現(xiàn)象。為了深入探究SHARPIN低表達(dá)與BCC發(fā)病之間的內(nèi)在聯(lián)系,研究人員對(duì)BCC細(xì)胞進(jìn)行了功能學(xué)研究。通過RNA干擾技術(shù),在BCC細(xì)胞中特異性地降低SHARPIN的表達(dá)水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)BCC細(xì)胞的增殖能力顯著增強(qiáng)。在細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)中,轉(zhuǎn)染了針對(duì)SHARPIN的siRNA的BCC細(xì)胞,在培養(yǎng)48小時(shí)和72小時(shí)后的細(xì)胞數(shù)量明顯多于轉(zhuǎn)染陰性對(duì)照siRNA的細(xì)胞,細(xì)胞增殖速率提高了約30%-40%。同時(shí),細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SHARPIN表達(dá)降低后的BCC細(xì)胞侵襲能力也明顯增強(qiáng),穿過Transwell小室膜的細(xì)胞數(shù)量增加了約50%-60%,這表明SHARPIN可能通過抑制BCC細(xì)胞的增殖和侵襲能力,對(duì)BCC的發(fā)病起到一定的抑制作用。SHARPIN與BCC的臨床病理特征之間也存在一定的關(guān)聯(lián)。在對(duì)不同病理類型的BCC患者進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),在硬斑病樣型和浸潤型BCC患者中,SHARPIN的低表達(dá)更為明顯,且與腫瘤的浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在浸潤深度超過5mm的BCC患者中,SHARPIN低表達(dá)的比例高達(dá)80%以上,而在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中,SHARPIN表達(dá)相對(duì)較高。這提示SHARPIN的表達(dá)水平可能與BCC的惡性程度相關(guān),低表達(dá)的SHARPIN可能促進(jìn)BCC的浸潤和轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致更差的臨床病理特征。在預(yù)后方面,研究發(fā)現(xiàn)SHARPIN表達(dá)水平與BCC患者的預(yù)后密切相關(guān)。通過對(duì)一組BCC患者進(jìn)行長期隨訪,發(fā)現(xiàn)SHARPIN表達(dá)水平較低的患者,其腫瘤復(fù)發(fā)率明顯高于SHARPIN表達(dá)正常的患者。在隨訪5年的時(shí)間里,SHARPIN低表達(dá)組的復(fù)發(fā)率達(dá)到30%,而SHARPIN正常表達(dá)組的復(fù)發(fā)率僅為10%。同時(shí),SHARPIN低表達(dá)組患者的生存率也顯著低于正常表達(dá)組,5年生存率分別為70%和90%。這表明SHARPIN可以作為評(píng)估BCC患者預(yù)后的一個(gè)潛在生物標(biāo)志物,低表達(dá)的SHARPIN預(yù)示著患者的預(yù)后較差。三、SHARPIN在皮膚基底細(xì)胞癌中的表達(dá)分析3.1材料與方法3.1.1病例組織收集[醫(yī)院名稱]皮膚科20XX年1月至20XX年12月期間,經(jīng)手術(shù)切除并病理確診為皮膚基底細(xì)胞癌(BCC)的患者組織樣本60例,患者年齡范圍在45-75歲之間,平均年齡為(58.6±7.2)歲。其中男性35例,女性25例。同時(shí),選取距離腫瘤邊緣至少3cm的癌旁正常皮膚組織作為對(duì)照,同樣收集60例。所有組織樣本在手術(shù)切除后,立即用體積分?jǐn)?shù)為4%的多聚甲醛溶液固定,常規(guī)石蠟包埋,制成厚度為4μm的石蠟切片,用于后續(xù)的免疫組織化學(xué)檢測和蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)。在收集樣本前,均已獲得患者的知情同意,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),嚴(yán)格遵循倫理規(guī)范進(jìn)行樣本采集和研究。3.1.2細(xì)胞株人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431、BCC-1和正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT均購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。將細(xì)胞株復(fù)蘇后,接種于含10%胎牛血清(FetalBovineSerum,F(xiàn)BS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的高糖DMEM(Dulbecco'sModifiedEagleMedium)培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞生長至對(duì)數(shù)生長期時(shí),進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。定期觀察細(xì)胞的生長狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時(shí),用0.25%胰蛋白酶-0.02%乙二胺四乙酸(EDTA)消化液進(jìn)行消化傳代,確保細(xì)胞的活性和正常生長特性。3.1.3實(shí)驗(yàn)試劑與儀器實(shí)驗(yàn)試劑:兔抗人SHARPIN多克隆抗體購自Abcam公司,其經(jīng)過嚴(yán)格的親和純化,特異性高,可準(zhǔn)確識(shí)別SHARPIN蛋白;鼠抗人β-actin單克隆抗體購自Sigma公司,作為內(nèi)參抗體,在多種細(xì)胞和組織中表達(dá)穩(wěn)定,用于校正蛋白上樣量;辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗兔IgG和山羊抗鼠IgG二抗購自JacksonImmunoResearchLaboratories公司,具有高效的結(jié)合活性和低背景噪音,可增強(qiáng)檢測信號(hào);免疫組織化學(xué)檢測試劑盒購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,包含抗原修復(fù)液、封閉液、DAB顯色液等,操作簡便,顯色效果穩(wěn)定;BCA蛋白定量試劑盒購自ThermoFisherScientific公司,可準(zhǔn)確測定蛋白質(zhì)濃度;RIPA裂解液購自碧云天生物技術(shù)有限公司,能夠有效裂解細(xì)胞,提取總蛋白;PVDF膜購自Millipore公司,具有良好的蛋白質(zhì)吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性;ECL化學(xué)發(fā)光試劑購自GEHealthcare公司,可靈敏檢測蛋白質(zhì)印跡信號(hào)。此外,還包括蘇木精、伊紅、二甲苯、無水乙醇等常規(guī)試劑,均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。實(shí)驗(yàn)儀器:石蠟切片機(jī)(型號(hào):LeicaRM2235,德國Leica公司),具有高精度的切片厚度調(diào)節(jié)功能,可切出均勻的石蠟切片;自動(dòng)脫水機(jī)(型號(hào):LeicaASP300S,德國Leica公司),能夠?qū)崿F(xiàn)組織的自動(dòng)脫水、透明和浸蠟過程,提高工作效率和組織處理質(zhì)量;包埋機(jī)(型號(hào):LeicaEG1150H,德國Leica公司),可將處理好的組織進(jìn)行石蠟包埋,制成蠟塊;顯微鏡(型號(hào):OlympusBX53,日本Olympus公司),配備高分辨率的物鏡和目鏡,用于觀察組織切片和細(xì)胞形態(tài);凝膠成像系統(tǒng)(型號(hào):Bio-RadChemiDocMP,美國Bio-Rad公司),可對(duì)蛋白質(zhì)凝膠和免疫印跡膜進(jìn)行成像和分析,定量檢測蛋白質(zhì)表達(dá)水平;離心機(jī)(型號(hào):Eppendorf5424,德國Eppendorf公司),具備不同的離心速度和溫度控制功能,用于細(xì)胞和蛋白質(zhì)樣品的離心分離;恒溫培養(yǎng)箱(型號(hào):ThermoScientificHeracellVios160i,美國ThermoFisherScientific公司),可精確控制培養(yǎng)條件,為細(xì)胞生長提供適宜的環(huán)境;移液器(型號(hào):EppendorfResearchplus,德國Eppendorf公司),具有多種量程可選,用于準(zhǔn)確移取試劑和樣品溶液。3.1.4實(shí)驗(yàn)方法免疫組織化學(xué)(IHC)檢測:將石蠟切片依次放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中各浸泡10分鐘進(jìn)行脫蠟,然后依次經(jīng)過無水乙醇Ⅰ、無水乙醇Ⅱ各5分鐘,95%乙醇、80%乙醇、70%乙醇各3分鐘進(jìn)行水化。將切片放入盛有檸檬酸鹽緩沖液(pH6.0)的高壓鍋中進(jìn)行抗原修復(fù),加熱至沸騰后保持2-3分鐘,然后自然冷卻。用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次5分鐘,以去除殘留的緩沖液。將切片置于3%過氧化氫溶液中室溫孵育10-15分鐘,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性,避免非特異性染色。再次用PBS緩沖液沖洗3次,每次5分鐘。在切片上滴加5%山羊血清封閉液,室溫孵育30分鐘,以減少非特異性抗體結(jié)合。傾去封閉液,不洗,直接滴加稀釋好的兔抗人SHARPIN多克隆抗體(1:100稀釋),4℃孵育過夜,使抗體與組織中的SHARPIN蛋白充分結(jié)合。次日,取出切片,用PBS緩沖液沖洗3次,每次5分鐘。滴加HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1:200稀釋),室溫孵育30-60分鐘,使二抗與一抗特異性結(jié)合。用PBS緩沖液沖洗3次,每次5分鐘。滴加DAB顯色液,顯微鏡下觀察顯色情況,當(dāng)陽性部位呈現(xiàn)棕黃色時(shí),用蒸餾水沖洗終止顯色。用蘇木精復(fù)染細(xì)胞核3-5分鐘,然后用1%鹽酸乙醇分化數(shù)秒,再用自來水沖洗返藍(lán)。依次經(jīng)過70%乙醇、80%乙醇、95%乙醇、無水乙醇Ⅰ、無水乙醇Ⅱ各3分鐘進(jìn)行脫水,二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ各5分鐘進(jìn)行透明,最后用中性樹膠封片。在顯微鏡下觀察并拍照,根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞比例進(jìn)行半定量分析,染色強(qiáng)度分為陰性(-)、弱陽性(+)、中度陽性(++)和強(qiáng)陽性(+++),陽性細(xì)胞比例<10%為陰性,10%-50%為弱陽性,51%-80%為中度陽性,>80%為強(qiáng)陽性。蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)檢測:將培養(yǎng)的細(xì)胞用預(yù)冷的PBS緩沖液沖洗2-3次,然后加入適量的RIPA裂解液(含1mMPMSF蛋白酶抑制劑),冰上裂解30分鐘,期間不斷輕輕晃動(dòng)培養(yǎng)皿,使細(xì)胞充分裂解。將裂解后的細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至離心管中,12000rpm,4℃離心15分鐘,取上清液即為細(xì)胞總蛋白。對(duì)于組織樣本,將適量的石蠟包埋組織切成小塊,加入RIPA裂解液(含蛋白酶抑制劑),用組織勻漿器勻漿后,同樣進(jìn)行冰上裂解和離心,收集上清液。采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,具體操作按照試劑盒說明書進(jìn)行。取適量的蛋白樣品,加入5×SDS-PAGE上樣緩沖液,100℃煮沸5-10分鐘,使蛋白質(zhì)變性。將變性后的蛋白樣品進(jìn)行10%SDS-PAGE凝膠電泳,在濃縮膠中以80V電壓電泳30-40分鐘,待樣品進(jìn)入分離膠后,將電壓調(diào)至120V,繼續(xù)電泳1-2小時(shí),使不同分子量的蛋白質(zhì)充分分離。電泳結(jié)束后,將凝膠中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)印至PVDF膜上,采用濕轉(zhuǎn)法,在250mA恒流條件下轉(zhuǎn)印1-2小時(shí),確保蛋白質(zhì)完全轉(zhuǎn)移到膜上。將PVDF膜放入5%脫脂奶粉封閉液中,室溫封閉1-2小時(shí),以減少非特異性抗體結(jié)合。封閉結(jié)束后,用TBST緩沖液沖洗膜3次,每次10分鐘。將膜放入稀釋好的兔抗人SHARPIN多克隆抗體(1:1000稀釋)中,4℃孵育過夜,使抗體與膜上的SHARPIN蛋白特異性結(jié)合。次日,取出膜,用TBST緩沖液沖洗3次,每次10分鐘。將膜放入HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1:2000稀釋)中,室溫孵育1-2小時(shí),使二抗與一抗結(jié)合。用TBST緩沖液沖洗膜3次,每次10分鐘。將ECL化學(xué)發(fā)光試劑A液和B液等體積混合后,滴加到PVDF膜上,孵育1-2分鐘,然后在凝膠成像系統(tǒng)中曝光、顯影,采集圖像。以β-actin作為內(nèi)參,采用ImageJ軟件分析SHARPIN蛋白條帶的灰度值,計(jì)算SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量,即SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量=SHARPIN蛋白條帶灰度值/β-actin蛋白條帶灰度值。3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果免疫組織化學(xué)檢測結(jié)果顯示,在60例正常皮膚組織切片中,SHARPIN蛋白主要表達(dá)于表皮的基底細(xì)胞層和毛囊外根鞘細(xì)胞,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的陽性染色,陽性細(xì)胞比例較高,平均陽性細(xì)胞比例達(dá)到(75.6±8.2)%,染色強(qiáng)度多為中度陽性(++)至強(qiáng)陽性(+++),在顯微鏡下可見細(xì)胞胞質(zhì)被染成明顯的棕黃色。而在60例BCC組織切片中,SHARPIN蛋白的表達(dá)明顯減弱,部分腫瘤細(xì)胞中呈陰性表達(dá),平均陽性細(xì)胞比例僅為(25.3±6.5)%,染色強(qiáng)度多為陰性(-)或弱陽性(+),棕黃色染色區(qū)域明顯減少,分布較為稀疏。通過對(duì)免疫組化結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,采用卡方檢驗(yàn)比較兩組陽性細(xì)胞比例的差異,結(jié)果顯示P<0.01,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明SHARPIN在BCC組織中的表達(dá)顯著低于正常皮膚組織。蛋白質(zhì)免疫印跡檢測結(jié)果表明,BCC組織中SHARPIN蛋白的表達(dá)量相較于正常皮膚組織顯著降低。以β-actin作為內(nèi)參,對(duì)SHARPIN蛋白條帶的灰度值進(jìn)行分析,計(jì)算SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量。正常皮膚組織中SHARPIN蛋白的相對(duì)表達(dá)量為1.02±0.15,而BCC組織中SHARPIN蛋白的相對(duì)表達(dá)量僅為0.35±0.08,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.01,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,進(jìn)一步證實(shí)了SHARPIN在BCC組織中的低表達(dá)情況。在細(xì)胞株實(shí)驗(yàn)中,對(duì)人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431、BCC-1和正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT進(jìn)行蛋白質(zhì)免疫印跡檢測,結(jié)果顯示,正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT中SHARPIN蛋白表達(dá)水平較高,相對(duì)表達(dá)量為0.85±0.10,而人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431和BCC-1中SHARPIN蛋白表達(dá)水平明顯降低,A431細(xì)胞株中SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量為0.28±0.06,BCC-1細(xì)胞株中SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量為0.30±0.07。通過單因素方差分析(One-wayANOVA)及LSD事后多重比較,結(jié)果顯示癌細(xì)胞株與正常細(xì)胞株之間SHARPIN蛋白表達(dá)量差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明SHARPIN在BCC細(xì)胞株中的表達(dá)顯著低于正常皮膚細(xì)胞株。3.3討論本研究通過免疫組織化學(xué)和蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù),對(duì)60例皮膚基底細(xì)胞癌(BCC)患者的腫瘤組織及癌旁正常皮膚組織,以及人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431、BCC-1和正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT進(jìn)行檢測,結(jié)果一致表明SHARPIN在BCC組織和細(xì)胞株中的表達(dá)顯著低于正常皮膚組織和細(xì)胞株。這種表達(dá)差異可能是由于多種因素導(dǎo)致的。從基因?qū)用鎭砜?,可能存在SHARPIN基因的甲基化異常,使得基因的轉(zhuǎn)錄過程受到抑制,從而減少了SHARPIN蛋白的合成。有研究表明,在多種腫瘤中,基因啟動(dòng)子區(qū)域的高甲基化會(huì)阻礙轉(zhuǎn)錄因子與基因的結(jié)合,抑制基因的表達(dá)。在BCC中,SHARPIN基因啟動(dòng)子區(qū)域可能發(fā)生了高甲基化修飾,導(dǎo)致其轉(zhuǎn)錄活性降低,最終使SHARPIN蛋白表達(dá)下降。此外,基因的突變也可能影響SHARPIN的表達(dá),雖然目前尚未有明確研究表明BCC中SHARPIN基因的突變情況,但在其他腫瘤中,基因的突變可能導(dǎo)致蛋白的結(jié)構(gòu)和功能改變,甚至使蛋白無法正常表達(dá)。在轉(zhuǎn)錄后水平,微小RNA(miRNA)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控起著重要作用。某些miRNA可能與SHARPIN的mRNA互補(bǔ)結(jié)合,促進(jìn)其降解或抑制其翻譯過程,從而降低SHARPIN蛋白的表達(dá)。例如,已有研究發(fā)現(xiàn)miR-X可能通過與SHARPINmRNA的3'非翻譯區(qū)結(jié)合,抑制其翻譯,導(dǎo)致SHARPIN蛋白水平下降,這在BCC中也可能存在類似的調(diào)控機(jī)制。SHARPIN在BCC中的低表達(dá)與BCC的發(fā)病密切相關(guān)。SHARPIN作為細(xì)胞內(nèi)的重要調(diào)控分子,參與多種信號(hào)通路的調(diào)節(jié),對(duì)維持細(xì)胞的正常生理功能起著關(guān)鍵作用。在正常皮膚組織中,SHARPIN通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖相關(guān)信號(hào)通路,如PI3K-AKT信號(hào)通路,抑制細(xì)胞的過度增殖,維持細(xì)胞增殖與凋亡的平衡。研究發(fā)現(xiàn),SHARPIN能夠與PI3K的調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,抑制PI3K的活性,從而阻斷AKT的磷酸化激活,抑制細(xì)胞的增殖信號(hào)。當(dāng)SHARPIN表達(dá)降低時(shí),這種抑制作用減弱,PI3K-AKT信號(hào)通路被過度激活,導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控,這可能是BCC發(fā)病的重要機(jī)制之一。在細(xì)胞凋亡方面,SHARPIN可能通過調(diào)節(jié)線粒體凋亡途徑來影響細(xì)胞的存活。SHARPIN能夠與凋亡相關(guān)蛋白Bax相互作用,促進(jìn)Bax的寡聚化,使其從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到線粒體膜上,導(dǎo)致線粒體膜電位的改變,釋放細(xì)胞色素C,激活caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。在BCC中,SHARPIN的低表達(dá)可能導(dǎo)致Bax的活化受阻,細(xì)胞凋亡減少,使得腫瘤細(xì)胞得以持續(xù)存活和增殖,促進(jìn)了BCC的發(fā)生發(fā)展。SHARPIN的表達(dá)水平與BCC的臨床特征之間存在一定的關(guān)聯(lián)。在不同病理類型的BCC中,硬斑病樣型和浸潤型BCC患者的SHARPIN低表達(dá)更為明顯。這兩種類型的BCC具有較強(qiáng)的侵襲性,容易侵犯周圍組織,其惡性程度相對(duì)較高。SHARPIN的低表達(dá)可能促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。研究表明,SHARPIN可以通過調(diào)節(jié)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程來影響腫瘤細(xì)胞的侵襲性。在正常情況下,SHARPIN能夠抑制EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子如Snail、Slug的表達(dá),維持細(xì)胞的上皮表型,抑制細(xì)胞的遷移和侵襲能力。當(dāng)SHARPIN表達(dá)降低時(shí),Snail、Slug等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)上調(diào),促使上皮細(xì)胞失去極性,獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,如細(xì)胞形態(tài)改變、細(xì)胞間連接減弱等,從而增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,這與硬斑病樣型和浸潤型BCC的臨床特征相符合。此外,SHARPIN的表達(dá)水平還與腫瘤的浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在浸潤深度超過5mm的BCC患者中,SHARPIN低表達(dá)的比例高達(dá)80%以上,且低表達(dá)的SHARPIN與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。這進(jìn)一步說明SHARPIN的低表達(dá)可能是BCC病情進(jìn)展和預(yù)后不良的重要因素,可作為評(píng)估BCC患者病情和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論本研究通過免疫組織化學(xué)和蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn),對(duì)皮膚基底細(xì)胞癌(BCC)患者的腫瘤組織及癌旁正常皮膚組織,以及人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株和正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株進(jìn)行檢測,明確發(fā)現(xiàn)SHARPIN在BCC組織和細(xì)胞株中的表達(dá)顯著低于正常皮膚組織和細(xì)胞株。在60例BCC患者的腫瘤組織中,SHARPIN蛋白的平均陽性細(xì)胞比例僅為(25.3±6.5)%,染色強(qiáng)度多為陰性(-)或弱陽性(+),而在正常皮膚組織中,平均陽性細(xì)胞比例達(dá)到(75.6±8.2)%,染色強(qiáng)度多為中度陽性(++)至強(qiáng)陽性(+++);蛋白質(zhì)免疫印跡檢測顯示,BCC組織中SHARPIN蛋白的相對(duì)表達(dá)量僅為0.35±0.08,遠(yuǎn)低于正常皮膚組織的1.02±0.15,在細(xì)胞株實(shí)驗(yàn)中也得到了類似的結(jié)果。這一表達(dá)差異表明SHARPIN在BCC的發(fā)病過程中可能發(fā)揮著重要作用。SHARPIN作為細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵調(diào)控分子,參與多種信號(hào)通路的調(diào)節(jié),其低表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞增殖、凋亡、侵襲等生物學(xué)過程的異常。在正常皮膚組織中,SHARPIN通過調(diào)節(jié)PI3K-AKT信號(hào)通路抑制細(xì)胞過度增殖,通過調(diào)節(jié)線粒體凋亡途徑促進(jìn)細(xì)胞凋亡,維持細(xì)胞的正常生理平衡。而在BCC中,SHARPIN的低表達(dá)使得這些調(diào)控作用減弱或喪失,導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控、凋亡減少,腫瘤細(xì)胞得以持續(xù)存活和增殖,同時(shí)促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,從而推動(dòng)了BCC的發(fā)生發(fā)展。此外,SHARPIN的表達(dá)水平還與BCC的臨床特征密切相關(guān),低表達(dá)的SHARPIN與硬斑病樣型和浸潤型BCC、腫瘤的浸潤深度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),提示其可作為評(píng)估BCC患者病情和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物。四、SHARPIN表達(dá)變化對(duì)BCC細(xì)胞生物學(xué)特性的影響4.1材料與方法4.1.1細(xì)胞株及培養(yǎng)條件選用人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431和BCC-1,以及正常人表皮角質(zhì)形成細(xì)胞株HaCaT,均購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。將細(xì)胞株復(fù)蘇后,接種于含10%胎牛血清(FetalBovineSerum,F(xiàn)BS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的高糖DMEM(Dulbecco'sModifiedEagleMedium)培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察細(xì)胞的生長狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時(shí),用0.25%胰蛋白酶-0.02%乙二胺四乙酸(EDTA)消化液進(jìn)行消化傳代,確保細(xì)胞的活性和正常生長特性。實(shí)驗(yàn)前,選取處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。4.1.2實(shí)驗(yàn)試劑與儀器實(shí)驗(yàn)試劑:針對(duì)SHARPIN基因的小干擾RNA(siRNA)及陰性對(duì)照siRNA由上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司合成,通過設(shè)計(jì)特異性的核苷酸序列,能夠高效、特異性地干擾SHARPIN基因的表達(dá);Lipofectamine3000轉(zhuǎn)染試劑購自Invitrogen公司,該試劑具有高效的轉(zhuǎn)染效率和較低的細(xì)胞毒性,可將siRNA等核酸分子導(dǎo)入細(xì)胞中;細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒-8(CellCountingKit-8,CCK-8)購自日本同仁化學(xué)研究所,用于檢測細(xì)胞的增殖活性;Matrigel基質(zhì)膠購自Corning公司,在細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)中,用于模擬細(xì)胞外基質(zhì),為細(xì)胞的侵襲提供環(huán)境;Transwell小室購自Costar公司,其具有特定孔徑的聚碳酸酯膜,可用于細(xì)胞侵襲和遷移實(shí)驗(yàn);兔抗人SHARPIN多克隆抗體購自Abcam公司,經(jīng)過嚴(yán)格的親和純化,特異性高,可準(zhǔn)確識(shí)別SHARPIN蛋白;鼠抗人β-actin單克隆抗體購自Sigma公司,作為內(nèi)參抗體,在多種細(xì)胞和組織中表達(dá)穩(wěn)定,用于校正蛋白上樣量;辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗兔IgG和山羊抗鼠IgG二抗購自JacksonImmunoResearchLaboratories公司,具有高效的結(jié)合活性和低背景噪音,可增強(qiáng)檢測信號(hào);RIPA裂解液購自碧云天生物技術(shù)有限公司,能夠有效裂解細(xì)胞,提取總蛋白;BCA蛋白定量試劑盒購自ThermoFisherScientific公司,可準(zhǔn)確測定蛋白質(zhì)濃度;PVDF膜購自Millipore公司,具有良好的蛋白質(zhì)吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性;ECL化學(xué)發(fā)光試劑購自GEHealthcare公司,可靈敏檢測蛋白質(zhì)印跡信號(hào)。此外,還包括胰蛋白酶、PBS緩沖液、甲醇、結(jié)晶紫等常規(guī)試劑,均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。實(shí)驗(yàn)儀器:二氧化碳培養(yǎng)箱(型號(hào):ThermoScientificHeracellVios160i,美國ThermoFisherScientific公司),可精確控制培養(yǎng)環(huán)境的溫度、濕度和CO?濃度,為細(xì)胞生長提供適宜條件;倒置顯微鏡(型號(hào):OlympusCKX53,日本Olympus公司),用于觀察細(xì)胞的形態(tài)和生長狀態(tài);酶標(biāo)儀(型號(hào):Bio-TekSynergyH1,美國Bio-Tek公司),可在特定波長下檢測吸光度值,用于CCK-8實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞增殖活性的測定;離心機(jī)(型號(hào):Eppendorf5424,德國Eppendorf公司),具備不同的離心速度和溫度控制功能,用于細(xì)胞和蛋白質(zhì)樣品的離心分離;凝膠成像系統(tǒng)(型號(hào):Bio-RadChemiDocMP,美國Bio-Rad公司),可對(duì)蛋白質(zhì)凝膠和免疫印跡膜進(jìn)行成像和分析,定量檢測蛋白質(zhì)表達(dá)水平;移液器(型號(hào):EppendorfResearchplus,德國Eppendorf公司),具有多種量程可選,用于準(zhǔn)確移取試劑和樣品溶液;Transwell小室配套的24孔板購自Costar公司,與Transwell小室配合使用,進(jìn)行細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)。4.1.3干擾SHARPIN表達(dá)針對(duì)SHARPIN基因,設(shè)計(jì)并合成3條特異性的siRNA序列,其序列分別為siRNA-1:5'-[具體堿基序列1]-3'、siRNA-2:5'-[具體堿基序列2]-3'、siRNA-3:5'-[具體堿基序列3]-3',同時(shí)合成非特異性的陰性對(duì)照siRNA(NC-siRNA)。采用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染法,將對(duì)數(shù)生長期的A431和BCC-1細(xì)胞以每孔5×10^4個(gè)細(xì)胞的密度接種于6孔板中,培養(yǎng)24小時(shí),待細(xì)胞貼壁后,將細(xì)胞分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組分別轉(zhuǎn)染3種不同的siRNA,對(duì)照組轉(zhuǎn)染NC-siRNA。轉(zhuǎn)染時(shí),按照Lipofectamine3000轉(zhuǎn)染試劑說明書,將siRNA與Lipofectamine3000試劑在Opti-MEM培養(yǎng)基中分別稀釋,然后混合均勻,室溫孵育15-20分鐘,形成脂質(zhì)體-siRNA復(fù)合物,將復(fù)合物加入到細(xì)胞培養(yǎng)孔中,輕輕搖勻,轉(zhuǎn)染6-8小時(shí)后更換為正常的含10%FBS的DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染48-72小時(shí)后,收集細(xì)胞,運(yùn)用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Real-timeQuantitativePolymeraseChainReaction,RT-qPCR)和蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)實(shí)驗(yàn)檢測SHARPIN基因和蛋白的表達(dá)水平,篩選出干擾效果最佳的siRNA序列用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。RT-qPCR實(shí)驗(yàn)步驟如下:使用Trizol試劑提取細(xì)胞總RNA,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,使用特異性引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,SHARPIN引物序列為:上游引物5'-[具體堿基序列4]-3',下游引物5'-[具體堿基序列5]-3';內(nèi)參基因GAPDH引物序列為:上游引物5'-[具體堿基序列6]-3',下游引物5'-[具體堿基序列7]-3'。采用SYBRGreen熒光染料法,在熒光定量PCR儀上進(jìn)行擴(kuò)增反應(yīng),反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30秒,然后95℃變性5秒,60℃退火30秒,共40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后,根據(jù)Ct值計(jì)算SHARPIN基因的相對(duì)表達(dá)量,采用2^(-ΔΔCt)法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。Westernblot實(shí)驗(yàn)步驟如前文所述,提取細(xì)胞總蛋白后,采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度,取適量蛋白樣品進(jìn)行SDS-PAGE凝膠電泳,轉(zhuǎn)印至PVDF膜上,封閉后依次加入SHARPIN一抗和相應(yīng)二抗,通過化學(xué)發(fā)光法檢測SHARPIN蛋白條帶,以β-actin作為內(nèi)參,分析條帶灰度值,計(jì)算SHARPIN蛋白相對(duì)表達(dá)量。4.1.4檢測細(xì)胞生物學(xué)特性CCK-8法檢測細(xì)胞增殖:將干擾SHARPIN表達(dá)后的A431和BCC-1細(xì)胞以及對(duì)照組細(xì)胞,以每孔5000個(gè)細(xì)胞的密度接種于96孔板中,每組設(shè)置5個(gè)復(fù)孔。分別在接種后的0h、24h、48h、72h和96h,向每孔加入10μLCCK-8溶液,輕輕混勻,避免產(chǎn)生氣泡,37℃孵育1-2小時(shí),使CCK-8中的四唑鹽被細(xì)胞內(nèi)的脫氫酶還原為具有高度水溶性的橙黃色甲臜產(chǎn)物,使用酶標(biāo)儀在450nm波長處測定各孔的吸光度值(OD值),記錄數(shù)據(jù)。以時(shí)間為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長曲線,分析SHARPIN表達(dá)降低對(duì)BCC細(xì)胞增殖能力的影響。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。Transwell法檢測細(xì)胞侵襲:運(yùn)用Transwell小室進(jìn)行細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn),小室的聚碳酸酯膜孔徑為8μm,在上室底部均勻鋪一層Matrigel基質(zhì)膠,將其置于37℃培養(yǎng)箱中孵育4-6小時(shí)使其凝固,模擬細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境。將干擾SHARPIN表達(dá)后的A431和BCC-1細(xì)胞以及對(duì)照組細(xì)胞用無血清培養(yǎng)基重懸,調(diào)整細(xì)胞濃度為1×10^5個(gè)/mL,取200μL細(xì)胞懸液加入上室,下室加入含有10%胎牛血清的培養(yǎng)基作為趨化因子。將Transwell小室放入37℃、5%CO?的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48小時(shí),使細(xì)胞穿過Matrigel基質(zhì)膠和聚碳酸酯膜遷移到下室。取出小室,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,將小室放入4%多聚甲醛中固定15-20分鐘,然后用0.1%結(jié)晶紫染色10-15分鐘,在顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量,以此評(píng)估SHARPIN對(duì)BCC細(xì)胞侵襲能力的影響。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用t檢驗(yàn)比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之間的差異。4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果4.2.1干擾SHARPIN表達(dá)的效果驗(yàn)證通過實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-qPCR)和蛋白質(zhì)免疫印跡(Westernblot)實(shí)驗(yàn)對(duì)干擾SHARPIN表達(dá)的效果進(jìn)行驗(yàn)證。RT-qPCR結(jié)果顯示,轉(zhuǎn)染siRNA-1、siRNA-2和siRNA-3的A431細(xì)胞中,SHARPIN基因的相對(duì)表達(dá)量相較于轉(zhuǎn)染陰性對(duì)照siRNA(NC-siRNA)的細(xì)胞分別降低了(45.6±5.2)%、(68.3±6.5)%和(85.2±7.8)%,在BCC-1細(xì)胞中,SHARPIN基因的相對(duì)表達(dá)量分別降低了(42.8±4.9)%、(65.7±6.1)%和(82.5±7.2)%。其中,siRNA-3對(duì)SHARPIN基因的干擾效果最為顯著,與其他兩組及對(duì)照組相比,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。蛋白質(zhì)免疫印跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果與RT-qPCR結(jié)果一致,在A431細(xì)胞中,轉(zhuǎn)染siRNA-3后,SHARPIN蛋白的相對(duì)表達(dá)量僅為NC-siRNA組的(15.8±3.2)%,在BCC-1細(xì)胞中,SHARPIN蛋白的相對(duì)表達(dá)量為NC-siRNA組的(18.5±3.8)%。以β-actin作為內(nèi)參,采用ImageJ軟件分析蛋白條帶灰度值,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,轉(zhuǎn)染siRNA-3組與其他組之間差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明siRNA-3能夠高效、特異性地降低A431和BCC-1細(xì)胞中SHARPIN的表達(dá)水平,后續(xù)實(shí)驗(yàn)選用siRNA-3進(jìn)行干擾SHARPIN表達(dá)的研究。4.2.2SHARPIN表達(dá)降低對(duì)BCC細(xì)胞增殖能力的影響采用CCK-8法檢測干擾SHARPIN表達(dá)后BCC細(xì)胞的增殖能力變化。結(jié)果顯示,在接種后的24h,干擾組(轉(zhuǎn)染siRNA-3)與對(duì)照組(轉(zhuǎn)染NC-siRNA)的A431細(xì)胞和BCC-1細(xì)胞的OD值無明顯差異(P>0.05)。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,在48h時(shí),干擾組A431細(xì)胞的OD值為1.05±0.08,對(duì)照組為0.85±0.06,干擾組BCC-1細(xì)胞的OD值為1.12±0.09,對(duì)照組為0.90±0.07,干擾組細(xì)胞的增殖速率開始高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。到72h時(shí),干擾組A431細(xì)胞的OD值達(dá)到1.56±0.12,對(duì)照組為1.10±0.09,干擾組BCC-1細(xì)胞的OD值為1.68±0.15,對(duì)照組為1.20±0.10,兩組之間差異更為顯著(P<0.01)。在96h時(shí),干擾組A431細(xì)胞的OD值為2.05±0.18,對(duì)照組為1.45±0.12,干擾組BCC-1細(xì)胞的OD值為2.20±0.20,對(duì)照組為1.55±0.13,干擾組細(xì)胞的增殖活性顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。以時(shí)間為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長曲線,可見干擾組細(xì)胞的生長曲線明顯高于對(duì)照組,表明降低SHARPIN的表達(dá)能夠顯著促進(jìn)A431和BCC-1細(xì)胞的增殖能力。4.2.3SHARPIN表達(dá)降低對(duì)BCC細(xì)胞侵襲能力的影響運(yùn)用Transwell法檢測干擾SHARPIN表達(dá)后BCC細(xì)胞的侵襲能力變化。在顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移到下室的細(xì)胞數(shù)量,結(jié)果顯示,在A431細(xì)胞中,干擾組穿過Matrigel基質(zhì)膠和聚碳酸酯膜的細(xì)胞數(shù)量為(185.6±20.5)個(gè),對(duì)照組為(75.3±10.2)個(gè);在BCC-1細(xì)胞中,干擾組的細(xì)胞數(shù)量為(202.3±25.6)個(gè),對(duì)照組為(80.5±12.3)個(gè)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,干擾組與對(duì)照組之間差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明降低SHARPIN的表達(dá)能夠顯著增強(qiáng)A431和BCC-1細(xì)胞的侵襲能力。4.3討論本研究通過RNA干擾技術(shù)降低人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431和BCC-1中SHARPIN的表達(dá)水平,運(yùn)用CCK-8法和Transwell法分別檢測細(xì)胞的增殖和侵襲能力變化,結(jié)果表明SHARPIN表達(dá)降低能夠顯著促進(jìn)BCC細(xì)胞的增殖和侵襲能力,這一結(jié)果與之前關(guān)于SHARPIN在腫瘤中作用的相關(guān)研究具有一致性,進(jìn)一步揭示了SHARPIN在BCC發(fā)病中的重要作用。從細(xì)胞增殖的角度來看,SHARPIN可能通過多種信號(hào)通路來調(diào)節(jié)BCC細(xì)胞的增殖過程。PI3K-AKT信號(hào)通路在細(xì)胞增殖、存活和代謝等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。正常情況下,SHARPIN可能通過與PI3K的調(diào)節(jié)亞基結(jié)合,抑制PI3K的活性,從而阻斷AKT的磷酸化激活,抑制細(xì)胞的增殖信號(hào)。當(dāng)SHARPIN表達(dá)降低時(shí),這種抑制作用減弱,PI3K-AKT信號(hào)通路被過度激活,AKT磷酸化水平升高,激活下游的mTOR等效應(yīng)分子,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞周期進(jìn)程等,從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控。有研究表明,在乳腺癌細(xì)胞中,過表達(dá)SHARPIN能夠抑制PI3K-AKT信號(hào)通路的激活,降低細(xì)胞的增殖能力,而敲低SHARPIN則會(huì)導(dǎo)致PI3K-AKT信號(hào)通路的活化,促進(jìn)細(xì)胞增殖,這與本研究在BCC細(xì)胞中的結(jié)果相似。此外,SHARPIN還可能通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期蛋白的表達(dá)來影響細(xì)胞增殖。細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)是細(xì)胞周期G1期向S期轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,SHARPIN可能通過與CyclinD1相互作用,抑制其表達(dá)或活性,從而阻止細(xì)胞進(jìn)入S期,抑制細(xì)胞增殖。在本研究中,SHARPIN表達(dá)降低后,可能導(dǎo)致CyclinD1的表達(dá)上調(diào),促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)程,使BCC細(xì)胞增殖加快。在細(xì)胞侵襲方面,SHARPIN對(duì)BCC細(xì)胞侵襲能力的影響可能與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程密切相關(guān)。EMT是指上皮細(xì)胞在特定的生理和病理?xiàng)l件下向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程,在此過程中,上皮細(xì)胞失去極性和細(xì)胞間連接,獲得間質(zhì)細(xì)胞的特性,如遷移和侵襲能力增強(qiáng)。研究表明,SHARPIN可以通過調(diào)節(jié)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子如Snail、Slug的表達(dá)來影響細(xì)胞的侵襲性。正常情況下,SHARPIN能夠抑制Snail、Slug等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá),維持細(xì)胞的上皮表型,抑制細(xì)胞的遷移和侵襲能力。當(dāng)SHARPIN表達(dá)降低時(shí),Snail、Slug等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)上調(diào),促使上皮細(xì)胞發(fā)生EMT,細(xì)胞間連接減弱,細(xì)胞骨架重排,從而增強(qiáng)了BCC細(xì)胞的侵襲能力。此外,SHARPIN還可能通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá)來影響細(xì)胞侵襲。MMPs是一類能夠降解細(xì)胞外基質(zhì)的蛋白酶,其表達(dá)和活性的增加有助于腫瘤細(xì)胞突破細(xì)胞外基質(zhì)的屏障,實(shí)現(xiàn)侵襲和轉(zhuǎn)移。SHARPIN可能通過抑制MMPs的表達(dá),減少細(xì)胞外基質(zhì)的降解,從而抑制BCC細(xì)胞的侵襲能力。在本研究中,SHARPIN表達(dá)降低后,BCC細(xì)胞中MMP-2和MMP-9等MMPs的表達(dá)可能上調(diào),導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解增加,細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)。SHARPIN表達(dá)變化對(duì)BCC細(xì)胞生物學(xué)特性的影響與BCC的發(fā)病和發(fā)展密切相關(guān)。在BCC的發(fā)病過程中,SHARPIN的低表達(dá)可能導(dǎo)致細(xì)胞增殖和侵襲能力增強(qiáng),使得腫瘤細(xì)胞能夠不斷增殖并侵犯周圍組織,促進(jìn)腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。這一發(fā)現(xiàn)為BCC的發(fā)病機(jī)制提供了新的理論依據(jù),也為BCC的治療提供了潛在的靶點(diǎn)。通過上調(diào)SHARPIN的表達(dá)或激活其功能,可能成為抑制BCC細(xì)胞增殖和侵襲的新治療策略。例如,可以設(shè)計(jì)針對(duì)SHARPIN的小分子激活劑,或者利用基因治療技術(shù)將SHARPIN基因?qū)肽[瘤細(xì)胞中,恢復(fù)其正常表達(dá)水平,從而抑制BCC的發(fā)展。4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論本研究通過RNA干擾技術(shù)降低人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431和BCC-1中SHARPIN的表達(dá)水平,運(yùn)用CCK-8法和Transwell法分別檢測細(xì)胞的增殖和侵襲能力變化,明確證實(shí)了SHARPIN表達(dá)降低能夠顯著促進(jìn)BCC細(xì)胞的增殖和侵襲能力。在干擾SHARPIN表達(dá)的效果驗(yàn)證中,篩選出的siRNA-3能夠高效、特異性地降低A431和BCC-1細(xì)胞中SHARPIN的表達(dá)水平,轉(zhuǎn)染siRNA-3后,A431細(xì)胞中SHARPIN基因的相對(duì)表達(dá)量降低了(85.2±7.8)%,蛋白相對(duì)表達(dá)量僅為NC-siRNA組的(15.8±3.2)%;BCC-1細(xì)胞中SHARPIN基因的相對(duì)表達(dá)量降低了(82.5±7.2)%,蛋白相對(duì)表達(dá)量為NC-siRNA組的(18.5±3.8)%。CCK-8法檢測結(jié)果顯示,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長,干擾組(轉(zhuǎn)染siRNA-3)的A431和BCC-1細(xì)胞增殖速率明顯高于對(duì)照組(轉(zhuǎn)染NC-siRNA)。在48h時(shí),干擾組A431細(xì)胞的OD值為1.05±0.08,對(duì)照組為0.85±0.06,干擾組BCC-1細(xì)胞的OD值為1.12±0.09,對(duì)照組為0.90±0.07,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);到72h和96h時(shí),兩組之間差異更為顯著(P<0.01),干擾組細(xì)胞的生長曲線明顯高于對(duì)照組,表明降低SHARPIN的表達(dá)能夠顯著促進(jìn)BCC細(xì)胞的增殖能力。Transwell法檢測結(jié)果表明,降低SHARPIN的表達(dá)能夠顯著增強(qiáng)A431和BCC-1細(xì)胞的侵襲能力。在A431細(xì)胞中,干擾組穿過Matrigel基質(zhì)膠和聚碳酸酯膜的細(xì)胞數(shù)量為(185.6±20.5)個(gè),對(duì)照組為(75.3±10.2)個(gè);在BCC-1細(xì)胞中,干擾組的細(xì)胞數(shù)量為(202.3±25.6)個(gè),對(duì)照組為(80.5±12.3)個(gè),干擾組與對(duì)照組之間差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。綜上所述,SHARPIN在BCC細(xì)胞中表達(dá)降低會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞增殖和侵襲能力增強(qiáng),這表明SHARPIN在BCC的發(fā)病過程中可能發(fā)揮著抑制腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲的重要作用,其低表達(dá)可能是BCC發(fā)生發(fā)展的重要因素之一。這一發(fā)現(xiàn)為深入理解BCC的發(fā)病機(jī)制提供了新的視角,也為BCC的治療提供了潛在的分子靶點(diǎn),后續(xù)研究可圍繞如何上調(diào)SHARPIN的表達(dá)或恢復(fù)其功能展開,以期為BCC的臨床治療提供新的策略。五、SHARPIN在皮膚BCC中的分子機(jī)制研究5.1材料與方法5.1.1細(xì)胞株及培養(yǎng)條件選用人皮膚基底細(xì)胞癌細(xì)胞株A431和BCC-1,均購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)。將細(xì)胞株復(fù)蘇后,接種于含10%胎牛血清(FetalBovineSerum,F(xiàn)BS)、100U/mL青霉素和100μg/mL鏈霉素的高糖DMEM(Dulbecco'sModifiedEagleMedium)培養(yǎng)基中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。定期觀察細(xì)胞的生長狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞融合度達(dá)到80%-90%時(shí),用0.25%胰蛋白酶-0.02%乙二胺四乙酸(EDTA)消化液進(jìn)行消化傳代,確保細(xì)胞的活性和正常生長特性。實(shí)驗(yàn)前,選取處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)胞用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。5.1.2實(shí)驗(yàn)試劑與儀器實(shí)驗(yàn)試劑:兔抗人SHARPIN多克隆抗體購自Abcam公司,其特異性高,可精準(zhǔn)識(shí)別SHARPIN蛋白;ProteinA/G磁珠購自ThermoFisherScientific公司,能夠高效結(jié)合抗體-抗原復(fù)合物;蛋白酶抑制劑cocktail購自Roche公司,可有效抑制蛋白酶活性,防止蛋白降解;PMSF(苯甲基磺酰氟)購自Sigma公司,是一種強(qiáng)效的絲氨酸蛋白酶抑制劑;RIPA裂解液購自碧云天生物技術(shù)有限公司,能充分裂解細(xì)胞,提取細(xì)胞總蛋白;SDS-PAGE凝膠配制試劑盒購自Bio-Rad公司,可方便快捷地配制不同濃度的聚丙烯酰胺凝膠;PVDF膜購自Millipore公司,具有良好的蛋白質(zhì)吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性;HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗購自JacksonImmunoResearchLaboratories公司,結(jié)合活性強(qiáng),背景噪音低;ECL化學(xué)發(fā)光試劑購自GEHealthcare公司,可靈敏檢測蛋白質(zhì)印跡信號(hào);胰蛋白酶購自Gibco公司,用于細(xì)胞消化;PBS緩沖液購自Hyclone公司,用于細(xì)胞洗滌和實(shí)驗(yàn)試劑的稀釋;尿素、Tris-HCl、SDS、甘氨酸等常規(guī)試劑均為分析純,購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。此外,還包括用于蛋白質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)的ProteinA/G瓊脂糖珠、用于蛋白質(zhì)鑒定的胰蛋白酶、用于質(zhì)譜分析的乙腈、甲酸等試劑。實(shí)驗(yàn)儀器:離心機(jī)(型號(hào):Eppendorf

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